[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspritzen von unter Hochdruck
stehendem Brennstoff in einen Brennraum in einer Verbrennungskraftmaschine gemäss
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Die
DE 10 2005 012 928 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, bei welcher jeder Injektor über eine
hydraulische Leitung mit einer Hochdruckpumpe und/oder mit dem Injektor eines anderen
Zylinders der Brennkraftmaschine verbunden ist.
[0004] Eine weitere Einspritzvorrichtung ist aus der
WO 2007/009279 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Hochdruck-Speichereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
sind jedem Einspritzventil eine Speicherkammer und ein Rückschlagventil mit dazu parallel
geschalteter Bypassdrossel zugeordnet. Die Einspritzventile sind über Brennstoffleitungen
mit einer Hochdruckfördereinrichtung verbunden. Dank dem jedem Einspritzventil zugeordneten
Rückschlagventil mit parallel geschalteter Bypassdrossel können mit diesem Hochdruck-Speichereinspritzsystem
stabile und reproduzierbare Einspritzvorgänge mit einem günstigen Druckverlauf bei
jedem Einspritzvorgang realisiert werden, selbst wenn die diskreten Speicherkammern
ein ungewöhnlich kleines Volumen aufweisen. Dieses Hochdruck-Speichereinspritzsystem
kommt ohne ein voluminöses Common Rail aus.
[0005] Eine weitere Einspritzvorrichtung ist aus der
EP 1 108 886 A bekannt. In den Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine ist für jeden Brennraum
ein Einspritzventil eingesetzt. Zu jedem Einspritzventil verläuft durch den Zylinderkopf
eine Bohrung in welche ein Druckrohr eingelegt ist. Das Gehäuse des Einspritzventils
weist seitlich eine Hochdruckdichtfläche auf, an welcher das Druckrohr mit seiner
am diesseitigen Ende angeformten Hochdruckgegendichtfläche anliegt. Die Hochdruckzüleitung
zu jedem Druckrohr ist durch ein einziges gemeinsames Common Rail gebildet, welches
mittels Schrauben und Pratzen direkt am Zylinderkopf befestigt ist. Die Pratzen bilden
mit dem Common Rail eine bauliche Einheit, welche mittels Schrauben zum Abdichten
gegen das Druckrohr gepresst werden kann. Zwischen dem Common Rail und jedem Druckrohr
kann ein Durchflussbegrenzer vorgesehen sein, welcher mittels eines Gewindes am Common
Rail befestigt ist und mit seinem dem Common Rail abgewandten Ende am Druckrohr anliegt.
Das die Hochdruckzuleitung bildende Common Rail bildet einen allen Einspritzventilen
gemeinsamen Speicher für den unter Hochdruck stehenden Brennstoff. Common Rails sind
von der Zylinderzahl der Verbrennungskraftmaschine, der Konfiguration der Verbrennungskraftmaschine
und deren Leistung abhängig und somit für jeden Motorentyp spezifisch.
[0006] Um die damit verbundenen Nachteile zu beheben wird in der
EP 1 485 609 B1 vorgeschlagen, an jedes einen Speicherraum aufweisende Einspritzventil über eine
Verschraubung ein rohrförmiges Hochdruckanschlussstück anzuschliessen, welches einen
weiteren Speicherraum bildet. Andererseits ist das Hochdruckanschlussstück über eine
Zulaufdrossel mit einem Kanal für den Brennstoff verbunden.
[0007] Bei einem aus der
WO 03/027485 A1 bekannten Kraftstoffeinspritzsystem werden über einen Hochdrucksammelraum eine Anzahl
von Kraftstoffinjektoren über Hochdruckleitungen mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff
beaufschlagt. Die Kraftstoffinjektoren umfassen einen Ringraum, in welchen ein die
Hochdruckleitung aufnehmendes Anschlussstück mündet. Der Hochdruckzuleitung zugeordnet
ist in Strömungsrichtung gesehen vor dem Injektor liegend ein Zusatzvolumen aufgenommen,
welches an seiner dem Verteiler zuweisenden Seite ein hydraulisches Entkopplungselement
umfasst.
[0008] Die
JP 2000-205081 A offenbart ein Speichereinspritzsystem bei dem Brennstoff mittels einer Hochdruckpumpe
unter hohem Druck einem Common Rail zugeführt wird. Ein Hilfsspeicher ist zwischen
einer stromabwärts des Common Rail angeordneten Verteilerleitung und einen Düsenhalter
geschaltet. Der Hilfsspeicher hat eine Kapazität von 3 bis 20 Mal die für eine Volllasteinspritzung
benötigte Brennstoffmenge.
[0009] Auch die aus der
DE 10 2004 055 266 A1 bekannte Kraftstoffeinspritzanlage sieht zwischen einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe
und den Injektoren für jeden Injektor ein Druckspeicher vor.
[0010] Die
WO 03/076794 A1 offenbart ein Einspritzsystem, welches Förderaggregate zur Förderung von Kraftstoff
aus einem Kraftstoffreservoir zur Versorgung mindestens einer Hochdruckleitung zu
den Zylindern einer Verbrennungskraftmaschine aufweist. Über die mindestens eine Hochdruckleitung
wird eine Anzahl von Kraftstoffinjektoren versorgt, wobei sie Leitungsabschnitte umfasst,
mit denen die einzelnen Kraftstoffinjektoren miteinander verbunden sind. Die Injektorkörper
umfassen einen integrierten Speicherraum.
[0011] Beim aus der
EP 0 921 303 A bekannten Common Rail Einspritzsystem ist der Speicher unmittelbar über eine Pratze
und ein Druckrohr an den Injektor angeschlossen. Für den Fall, dass grössere Leckagen
im Einspritsystem auftreten sollten, kann zwischen Speicher und Pratze ein Durchflussbegrenzer
geschaltet sein.
[0012] Die
EP 1 353 063 A2 offenbart ein Brennstoffeinspritzsystem, bei welchem für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors
mindestens eine an ein Speisesystem angeschlossene Einspritzdüse vorgsehen ist. Das
Speisesystem weist für jeden Zylinder einen zugeordneten Brennstoffdruckspeicher auf.
[0013] Das in der
DE 101 14 219 A1 offenbarte Kraftstoffeinspritzsystem zur Versorgung der Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine
mit Kraftstoff weist eine Hochdruckpumpe auf, welche eine Anzahl von Kraftstoffinjektoren
mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Den einzelnen Kraftstoffinjektoren
ist jeweils ein Speichervolumen zugeordnet, welches über eine Hochdruckzuleitung von
der Hochdruckpumpe direkt beaufschlagt ist.
[0014] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine gattungsgemässe Vorrichtung zu schaffen, welche auf einfache Art und Weise die
Versorgung eines weiteren Einspritzventils mit Brennstoff ermöglicht.
[0015] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs
1 aufweist, gelöst.
[0016] Ein Zuleitungsanschluss und eine Schelle können an einem Gehäuse des Einspritzventils
selber oder eines Druckstutzens angeordnet sein.
[0017] Bevorzugt hölt ein Filter Feststoffpartikel im Brennstoff zurück, was ein Verstopfen
von, insebesondere engen Strömungsquerschnitten verhindert und somit die Zuverlässigkeit
der Einspritzvorrichtung erhöht. Da der Filter auch als Anschlag für die Begrenzung
der Öffnungsbewegung eines Ventilgliedes eines Rückschlagventils dient, ist ein besonders
einfacher, platzsparender Aufbau möglich.
[0018] Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den abhängigen
Ansprüchen 2 bis 12 angeben.
[0019] Optimale Einspritzvorgänge ohne Common Rail ermöglicht auch eine Einspritzvorrichtung,
bei welcher ein einem Einspritzventil zugeordneter Druckstutzen ein Speichergehäuse
und ein beispielsweise über eine Schraubenverbindung an diesem befestigtes Druckrohr
aufweist. Das Speichergehäuse ist an eine Hochdruckzuleitung für den Brennstoff angeschlossen
und begrenzt eine diskrete Speicherkammer für den Brennstoff.
[0020] Der Druckstutzen bildet eine stabile, freitragende, vormontierbare Baueinheit. Falls
der Druckstutzen ein Speichergehäuse und ein an diesem über eine Schraubenverbindung
befestigtes Druckrohr aufweist, ist es auf besonders einfache Art und Weise möglich,
die Druckkammer auszubilden.
[0021] Überdies ermöglicht die Ausbildung der Vorrichtung mit einer Schraubenverbindung
den besonders einfachen Einbau von weiteren Komponenten in den Druckstutzen, wie einem
Rückschlagventil, einem Filter, insbesondere Stabfilter, und einem Durchflussbegrenzungsventil.
[0022] Mit der diskreten Speicherkammer im Druckstutzen werden optimale Einspritzvorgänge
ermöglicht, selbst wenn die Hochdruckzuleitung ein geringes Speichervolumen aufweist.
Es ist möglich, dass jedes Einspritzventil selber mit einer weiteren Speicherkammer
versehen ist.
[0023] Bezüglich der Dimensionierung der Speicherkammer und der Funktionsweise der Speicherkammer
in Zusammenschau mit den den übrigen Einspritzventilen der Vorrichtung zugeordneten
Speicherkammern der betreffenden Druckstutzen wird auf die
WO 2007/009297 A verwiesen. Funktionsmässig sind die dort beschriebenen diskreten Speicherkammern
mit den Speicherkammern in den Druckstutzen wirkungsgleich.
[0024] Die vorliegende Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargesellten Ausführungsbeispielen
näher beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung vier Einspritzventile einer Reihe von in einem Zylinderkopf
einer Verbrennungskraftmaschine angeordnete Einspritzventilen, den Einspritzventilen
zugeordnete Druckstutzen und eine Hochdruckzuleitung für die Speisung der Einspritzventile
mit Brennstoff;
- Fig. 2
- in Ansicht zwei der in der Fig. 1 gezeigten Einspritzventile mit den diesen zugeordneten
Druckstutzen und der Hochdruckzuleitung;
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch einen, ein Speichergehäuse und ein Druckrohr aufweisenden
Druckstutzen gemäss den Fig. 1 und 2 sowie eine Spannpratze;
- Fig. 4
- einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 3 durch das Speichergehäuse und eine
dieses umgreifende Schelle;
- Fig. 5
- im Längsschnitt einen Teil des Speichergehäuses mit einem darin angeordneten Rückschlagventil
und Stabfilter;
- Fig. 6
- ebenfalls im Längsschnitt einen Teil des Speichergehäuses und des Druckrohres bei
der Verschraubung mit einem darin angeordneten Durchflussbegrenzungsventil;
- Fig. 7
- im Längsschnitt einen Teil eines Einspritzventilgehäuses eines Einspritzventils mit
einem Anschlussstutzen, in welchem das Rückschlagventil und der Stabfilter angeordnet
sind;
- Fig. 8
- ebenfalls im Längsschnitt einen Teil einer weiteren Ausführungsform des Einspritzventilgehäuses
(das nicht von einer Schelle gemäß Anspruch 1 umgriffen ist) mit einem Dichtstopfen,
an welchem der Ventilsitz des Rückschlagventils ausgebildet ist, und einem Stabfilter;
und
- Fig. 9
- einen Querschnitt durch einen Gehäusekörper eines Einspritzventils (das nicht von
einer Schelle gemäß Anspruch 1 umgriffen ist), wobei am Dichtstopfen der Stabfilter
angeformt ist.
[0025] Fig. 1 zeigt die ersten drei und das letzte einer Reihe von Einspritzventilen 10
einer Verbrennungskraftmaschine 12. Derartige Einspritzventile 10 sind allgemein bekannt
und dazu bestimmt, unter sehr hohem Druck stehenden Brennstoff in Brennräume 14 der
Verbrennungskraftmaschine 12 intermittierend einzuspritzen. Die Einspritzventile 10
sind in den Zylinderkopf 16 der Verbrennungskraftmaschine 12 eingesetzt und mittels
Spannpratzen 18 und Spannschrauben 20 am Zylinderkopf 16 befestigt.
[0026] Jedes der identisch ausgebildeten und auch in Figur 2 gezeigten Einspritzventile
10 weist ein wenigstens annähernd zylinderförmiges Ventilgehäuse 22 auf, dessen Gehäusekörper
auf seiner Aussenseite mit einer gegen aussen gerichteten Hochdruckdichtfläche 24
versehen ist, welche eine Brennstoffeinlassöffnung des Ventilgehäuses 22 (siehe auch
Fig. 3) umgibt. In bevorzugter Weise verjüngt sich die am Ventilgehäuse 22 ausgebildete
Hochdruckdichtfläche 24 konisch - in radialer Richtung bezüglich der Längsachse 28
des Einspritzventils 10 gesehen - von aussen gegen innen.
[0027] In Richtung der Längsachse 28 gesehen, weisen die allgemein bekannten Einspritzventile
10 einerseits Düsenöffnungen zum Einspritzen des Brennstoffs und andererseits Anschlüsse
für den elektrisch gesteuerten Aktuator und gegebenenfalls den Brennstoffrücklauf
auf. Der Aktuator steuert eine hydraulische Steuereinrichtung zum intermittierenden
Einspritzen des Brennstoffs.
[0028] Jedem Einspritzventil ist ein Druckstutzen 30 zugeordnet dessen Längsachse 32 vorzugsweise
wenigstens annähernd, im vorliegenden Fall genau rechtwinklig zur Längsachse 28 des
Einspritzventils 10 verläuft und diese Längsachse 28 kreuzt. Die Druckstutzen 30 weisen
je ein Druckrohr 34 und ein Speichergehäuse 36 auf, welche mittels einer Schraubverbindung
38 fest miteinander verbunden sind.
[0029] Am Druckrohr 34 ist, an dessen dem Speichergehäuse 36 abgewandten freien Endbereich,
eine vorzugsweise konische beziehungsweise kugelförmige Hochdruckgegendichtfläche
40 ausgebildet. Das Druckrohr liegt mit seiner Hochdruckgegendichtfläche 40 an der
Hochdruckdichtfläche 24 des Ventilgehäuses 22 an. Ist die Hochdruckgegendichtfläche
40 zum Ende des Druckrohrs 34 hin konisch verjüngend beziehungsweise am Ende kugelförmig
ausgebildet, greift das Druckrohr 34 in das Ventilgehäuse 22 ein, was zu einer automatischen
Zentrierung des Druckrohrs 34 betreffend des Einspritzventils 10 führt.
[0030] Die Druckstutzen 30 sind, wie dies in der Fig. 1 angedeutet ist, in den Zylinderkopf
16 eingesetzt und mittels weiteren Spannpratzen 18' und weiteren Spannschrauben 20'
an diesem befestigt und in Richtung gegen die Einspritzventile 10 derart gepresst,
dass die Hochdruckdichtflächen 24 und Hochdruckgegendichtflächen 40 dichtend aneinander
anliegen. Die weiteren Spannpratzen 18' und Spannschrauben 20' bilden Spannvorrichtungen
41 für die Druckstutzen 30. Die Ventilgehäuse 22 und Speichergehäuse 36 sind im Bereich
des Angriffs der Spannpratzen 18 und 18' gleich ausgebildet, sodass zur Befestigung
der Einspritzventile 10 und zur Befestigung der Druckstutzen 30 identisch ausgebildete
Spannpratzen 18, 18' und Spannschrauben 20, 20' verwendet werden können.
[0031] Die Speichergehäuse 36 weisen an ihrem freien, dem Druckrohr 34 abgewandten Ende,
einen zur Längsachse 28 konzentrische angeordneten Zuleitungsanschluss 42 auf. Zum
Zuleitungsanschluss 42 des ersten Einspritzventils 10 führt eine Hochdruckzuleitung
44, welche in der Fig. 2 dargestellt ist. Diese ist andernends an eine nicht gezeigte,
allgemein bekannte Hochdruckförderpumpe angeschlossen, welche die Einspritzventile
10 mit unter sehr hohem Druck von beispielsweise ca. 1600 bis über 2000 bar stehendem
Brennstoff versorgt.
[0032] Anschliessend an den Zuleitungsanschluss 42 ist jedes Speichergehäuse 36 von einer
Schelle 48 umgriffen. Im Bereich der Schelle 48 weist jedes Speichergehäuse 36 einen
radialen Verbindungsdurchlass 50 auf - siehe Fig. 3 bis 5 - um über eine weitere Hochdruckzuleitung
44' dem Druckstutzen 30 des nächstfolgenden Einspritzventils 10 Brennstoff zuzuleiten.
Der Verbindungsdurchlass 50 des dem letzten der Reihe von Einspritzventilen 10 zugeordneten
Druckstutzens 30 ist mittels eines in die Schelle 48 eingesetzten Verschlusszapfens
52 dicht verschlossen. Dadurch können sämtliche Speichergehäuse 36 und Schellen 48
gleich ausgebildet werden. Handelt es sich bei der Verbrennungskraftmaschine 12 um
einen Reihenmotor, so können auch die jeweiligen weiteren Hochdruckzuleitungen 44'
gegebenenfalls identisch ausgebildet sein.
[0033] Wie dies aus der Fig. 3 besonders deutlich hervorgeht, verläuft durch das im Wesentlichen
kreiszylinderförmige Speichergehäuse 36 hindurch eine Bohrung 54, die sich vom Zuleitungsanschluss
42 bis zum druckrohrseitigen Ende hin mehrmals erweitert. In einem dem Druckrohr 34
zugewandten Endbereich weist die Bohrung 54 ihren grössten Durchmesser auf und ist
dort mit einem Innengewinde 56 versehen. In das Innengewinde 56 ist das im diesseitigen
Endbereich mit einem Aussengewinde 58 versehene Druckrohr 34 eingeschraubt. Zum Anziehen
der durch das Innengewinde 56 und Aussengewinde 58 gebildeten Schraubverbindung 38
weist einerseits das Druckrohr 34 einen Aussensechskant 60 für den Angriff eines Gabelschlüssels
und andererseits das Speichergehäuse 36 zwei parallele Anfasungen 62 auf, welche dem
Angriff eines weiteren Gabelschlüssels oder dem Einspannen in eine Spannvorrichtung
dienen (vergleiche Fig. 1 und 2). In die durch diese Anfasungen 62 gebildeten Ausnehmungen
greift jeweils auch die weitere Spannpratze 18' ein, welche mit ihren Druckschultern
64 mit Gegenschultern 66 am Speichergehäuse 36 zusammenwirkt. Anschliessend an den
Gewindeabschnitt verengt sich die Bohrung 54 über zwei kleine Schultern - auf welche
im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 6 näher eingegangen wird - zu einer
diskreten Speicherkammer 68 zum Speichern von Brennstoff. An die Speicherkammer 68
schliesst ein Filterabschnitt 70 an, in welchem die Bohrung zylindrisch mit einem
geringeren Durchmesser als im zylinderförmigen Bereich der Speicherkammer 68 ausgebildet
ist. Zwischen dem zylinderförmigen Bereich der Speicherkammer 68 und dem Filterabschnitt
70 weist die Bohrung 54 einen in axialer Richtung relativ kurzen konischen Abschnitt
auf. Im Filterabschnitt 70 ist ein Filter 72 und ein Rückschlagventil mit Drosseldurchlass
74 angeordnet, welche in Zusammenschau mit Fig. 5 näher zu beschreiben sind.
[0034] Vom Filterabschnitt 70 zum Zuleitungsanschluss 42 verläuft die Bohrung 54 zylinderförmig
und, wie auch in Fig. 5 gezeigt, mit einem gegenüber dem Filterabschnitt 70 nochmals
geringeren Durchmesser. Dieser stimmt wenigstens annähernd mit dem Innendurchmesser
der Hochdruckzuleitungen 44, 44' überein.
[0035] Am diesseitigen Ende ist die Bohrung 54 konisch erweiternd ausgebildet, um eine Anschlussdichtfläche
76 für die Hochdruckzuleitung 44 beziehungsweise weitere Hochdruckzuleitung 44' zu
bilden. Das Ende der Hochdruckzuleitung 44 beziehungsweise des weiteren Hochdruckleitung
44' ist in bekannter Art und Weise mittels einer Überwurfmutter 78 an einem stutzenartigen
Vorsprung des Speichergehäuses 36 gehalten.
[0036] Wie dies insbesondere aus einer Zusammenschau der Fig. 3 und 4 hervorgeht, zweigt
von der Bohrung 54, zwischen dem Filterabschnitt 70 und dem Zuleitungsanschluss 42,
in radialer Richtung, der Verbindungsdurchlass 50 ab. Der Verbindungsdurchlass 50
erweitert sich in seiner radial aussenliegenden Hälfte konisch um eine Dichtfläche
80 eines Wegleitungsanschlusses 82 zu bilden. Dieser weist weiter die Schelle 48 auf,
welche das Speichergehäuse 36 umgreift und mit einem in radialer Richtung ausgebildeten
Gewindestutzen 84 mit Innengewinde 86 versehen ist. Mit dem Innengewinde 86 wirkt
eine Druckschraube 88 zusammen, welche von der weiteren Hochdruckzuleitung 44' durchgriffen
ist und den Dichtungsendabschnitt 90 der weiteren Hochdruckzuleitung 44' dichtend
an die Dichtfläche 80 andrückt.
[0037] Das Volumen der diskreten Speicherkammer 68 entspricht vorzugsweise dem vier- bis
zwanzigfachen Volumen des Brennstoffs für eine Motor-Volllasteinspritzung. An dieser
Stelle sei auch erwähnt, dass das Volumen der Speicherkammer 68 grösser als, vorzugsweise
zwei- bis dreimal so gross ist wie das Speichervolumen für Brennstoff im Druckrohr
34.
[0038] Die Konstruktion des im wesentlichen zylinderförmigen Speichergehäuses 36 mit der
Bohrung 54, welche sich in der einen Richtung erweitert beziehungsweise in der anderen
Richtung verengt, und die Ausbildung des Wegleitungsanschlusses 82 mit einer auf das
Speichergehäuse 36 aufsetzbaren Schelle 48 ist äusserst einfach, erlaubt die Ausbildung
der Speicherkammer 68, die feste Verbindung mit dem Druckrohr 34 sowie den Einbau
von weiteren Komponenten, die in Zusammenschau mit den Fig. 5 und 6 beschrieben werden.
[0039] Wie dies insbesondere der Fig. 5 entnehmbar ist, handelt es sich im vorliegenden
Fall beim in den Filterabschnitt 70 der Bohrung 54 eingesetzten Filter 72 um einen
Stabfilter 72'. Dieser ist zylinderförmig ausgebildet und weist an seinem Umfang verteilt
Längsnuten 92, 92' auf, welche abwechslungsweise zur Speicherkammer 68 beziehungsweise
zum Zuleitungsanschluss 42 hin offen, andernends jedoch verschlossen sind, und einander,
in axialer Richtung gemessen, über einen wesentlichen Teil der Länge des Stabfilters
72' überlappen. Im Bereich dieser Überlappung ist der Aussendurchmesser des Stabfilters
72' geringfügig geringer ausgebildet als in den beiden axialen Endbereichen 94 beziehungsweise
94', welche die Längsnuten 92 beziehungsweise 92' verschliessen und mit welchen der
Stabfilter 72' im Filterabschnitt 72 der Bohrung 54 in der Art eines Presssitzes gehalten
ist. Der reduzierte Durchmesser im Überlappungsbereich begrenzt zusammen mit der Bohrung
54 Filterspalte 96, welche den Brennstoff von den Längsnuten 92' in die Längsnuten
92 fliessen lässt jedoch Festpartikel zurückhalten.
[0040] Weiter ist im Filterabschnitt 70 auf der der Speicherkammer 68 abgewandten Seite
das Rückschlagventil 74 mit Drosseldurchlass angeordnet. Ein ringartiger, ebener Ventilsitz
98 des Rückschlagsventils 74 ist am Speichergehäuse 36 durch eine Schulter 98' der
Bohrung 54 am zuleitungsanschlussseitigen Ende des Filterabschnitts 70 ausgebildet.
Als Ventilglied 100 dient ein Ventilgliedplättchen 100', an welchem zentral der Drosseldurchlass
102 ausgebildet ist. Das Ventilgliedplättchen 100' ist mittels einer Schraubenfeder
104, welche sich andernends am Stabfilter 72' abstützt, in zurückdrängbarer Anlage
am Ventilsitz 98 gehalten. Das dem Ventilgliedplättchen 100' zugewandte Ende des Stabfilters
72' bildet einen Anschlag 106 für das Ventilgliedplättchen 100', um dessen Öffnungsbewegung
zu begrenzen. Die Aufgabe und Funktionsweise des Rückschlagventils 74 mit Drosseldurchlass
102, im Zusammenhang mit einer allenfalls kleinen diskreten Speicherkammer 68, ist
in der
WO 2007/009279 A ausführlich beschrieben. Einerseits ist ein rasches Nachfliessen von Brennstoff in
die Speicherkammer 68 und in das betreffende Einspritzventil 10 gewährleistet und
andererseits werden die dynamischen Druckwellen von einem Einspritzvorgang des Einspritzventils
zum Einspritzvorgang des nächsten Einspritzventils soweit gedämpft, dass alle Einspritzvorgänge
unter praktisch gleichen Bedingungen stattfinden. Der Vollständigkeit halber sei hier
auch erwähnt, dass die Auslegung der Speicherkammer 68 und das Zusammenwirken der
Speicherkammern 68 der Reihe von Einspritzventilen 10 in der genannten Druckschrift
ausführlich dargelegt ist.
[0041] Mit gestrichelten Linien ist in Fig. 5 eine Variante angedeutet, welche weiter unten
beschrieben ist.
[0042] Die in axialer Richtung durch das Druckrohr 34 hindurch gehende Längsbohrung 108
- siehe insbesondere Fig. 6 - ist in ihrem dem Speichergehäuse 36 zugewandten Endbereich
108' für die Aufnahme eines Durchflussbegrenzungsventils 110 aufgeweitet. Der Sitz
112 dieses Durchflussbegrenzungsventils 110 ist durch eine konische Ausbildung der
Längsbohrung 108 beim Übergang vom zylinderförmigen Abschnitt kleinen Durchmessers
in den zylinderförmigen Endbereich 108' mit grösserem Durchmesser gebildet. Mit dem
Sitz 112 wirkt ein als Ventilglied wirkender Stempel 114 zusammen, welcher mittels
einer weiteren Schraubenfeder 116 in Richtung der Offenstellung des Durchflussbegrenzungsventils
110 vorgespannt ist. In der Fig. 6 ist der Stempel 114 in Offenstellung gezeigt. In
Schliessstellung greift er in den Sitz 112 ein und verhindert den weiteren Zufluss
von Brennstoff zum zugeordneten Einspritzventil 10.
[0043] Auf der dem Sitz 112 abgewandten Seite liegt der Stempel 114, in Folge der Kraft
der weiteren Schraubenfeder 116, an einem hülsenförmigen Kolbenelement 118 an, in
welches ein Blendenelement 120 eingesetzt ist. Das Kolbenelement 118 ist mit einer
relativ engen Gleitpassung 122 von beispielsweise 1/100 mm bis 3/100 mm im Druckrohr
34 angeordnet und in Richtung der Längsachse 32 verschiebbar gelagert. Das Blendenelement
120 ist im Kolbenelement 118 dichtend eingepresst und weist in axialer Richtung einen
Blendendurchlass 120' auf. Am dem Kolbenelement 118 und Blendenelement 120 zugewandten
Ende des Stempels 114 weist dieser kreuzweise verlaufende Radialnuten 124 auf, welche
das Durchströmen vom Brennstoff von der Speicherklammer 68 und dem Blendendurchlass
120' zum zugeordneten Einspritzventil 10 erlauben.
[0044] Das Kolbenelement 118 weist auf seiner dem Stempel 114 zugewandten Stirnseite eine
Vertiefung 126 auf, bezüglich welcher das Blendenelement 120 zurückversetzt angeordnet
ist und welches der Zentrierung des darin mit Spiel eingreifenden Stempels 114 dient.
Auf der dem Stempel 114 abgewandten Seite weist das Kolbenelement 118 eine weitere
Vertiefung 126' auf, um radial aussen einen umlaufenden Anschlagwulst 128 zu bilden.
Dieser wirkt mit einer Anschlagsscheibe 130 zusammen, welche andererseits über eine
Federringscheibe 132 an einer Stützschulter 134 des Speichergehäuses 36 an diesem
abgestützt ist. Andererseits liegt das Druckrohr 34 mit seiner diesseitigen Stirnseite
an der Anschlagscheibe 130 an und drückt diese gegen die Federringscheibe 132. Gegenüber
dieser Stirnseite zurückversetzt weist das Druckrohr 34, auf seiner radialen Aussenseite,
eine Dichtschulter 136 auf, an welcher ein Dichtring 138, anliegt. Andererseits liegt
dieser Dichtring 138, an einer Gegendichtschulter 140 des Speichergehäuses 36 an.
Beim Anziehen der Schraubverbindung 38 zwischen dem Speichergehäuse 36 und dem Druckrohr
34 wird der Dichtring 138 dichtend angepresst.
[0045] Der Querschnitt des Blendendurchlasses 120' ist wesentlich kleiner als alle übrigen
in Zuströmrichtung zum Einspritzventil 10 wirkenden Durchlässe des Strömungsweges
für den Brennstoff im Druckstutzen 30. Dies führt dazu, dass während normalen Einspritzvorgängen
das Kolbenelement 118 zusammen mit dem Stempel 114 sich in Richtung zum Sitz 112 hin
bewegt, wobei jedoch, selbst bei Volllasteinspritzungen, der Stempel 114 nicht mit
dem Sitz 112 in Berührung gelangt. Nach der Beendigung eines Einspritzvorgangs bewegt
sich der Stempel 114 zusammen mit dem Kolbenelement 118, unterstützt durch die Kraft
der weiteren Schraubenfeder 116, wieder in Richtung zur Anschlagscheibe 130.
[0046] Hält jedoch, in Folge eines Defekts stromabwärts des Durchflussbegrenzungsventils
110, der Druckabfall über dem Kolbenelement 118 und dem Blendenelement 120 für längere
Zeit als bei einer Volllasteinspritzung an, bewegt sich der Stempel 114 in die Schliessstellung
und verhindert das Zufliessen von weiterem Brennstoff zum betreffenden Einspritzventil
10.
[0047] Der Einbau des Durchflussbegrenzungsventils 110, des Filters 72 und des Rückschlagventils
74 mit Drosseldurchlass in den Druckstutzen 30 erlaubt einen einfacheren und raumsparenden
Aufbau der ansonsten gegebenenfalls mit diesen Elementen ausgestatteten Einspritzventile
10. Selbstverständlich kann der Druckstutzen 30 auch mit nur einzelnen oder keinem
dieser Elemente ausgebildet sein. Auf jeden Fall weist er jedoch eine Speicherkammer
68 auf.
[0048] Der zweiteilige Aufbau des Gehäuses des Druckstutzens 30, nämlich durch ein Druckrohr
34 und ein Speichergehäuse 36, lässt eine einfache und günstige Herstellung des Druckstutzens
30 mit integrierter Speicherkammer 68 und gegebenenfalls weiteren Elementen - wie
oben dargelegt - zu. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass ein Teil der Speicherkammer
68 auch am Druckrohr 34 ausgebildet sein kann.
[0049] Es ist auch möglich, das Blendenelement 120 integral am Kolbenelement 118 auszubilden.
Die Trennung von Kolbenelement 118 und Stempel 114 ist in der Fertigung dahingehend
von Vorteil, dass die Rundlauftoleranzen zwischen einerseits der aussenliegenden Mantelfläche
des Kolbenelements 118 und der Dichtfläche des Stempels 114 und andererseits der innenliegenden
Mantelfläche des Druckrohrs 34 im Bereich der Gleitpassung 122 und dem Sitz 112 kaum
Beachtung geschenkt werden muss.
[0050] Bei der in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angedeuteten Variante der erfindungsgemässen
Vorrichtung sind die Anschlussdichtfläche 76 und das Gewinde für die Überwurfmutter
78 an einem im wesentlichen kreiszylinderförmigen Anschlussteil 142 angeformt, welches
andererseits in die in diesem Bereich entsprechend erweitert ausgeführte Bohrung 54
des Speichergehäuses 36 eingesetzt und mittels einer Schraubverbindung 144 an diesem
befestigt ist. Das Anschlussteil 142 kann zwischen den Gewinden für die Überwurfmutter
78 und der Schraubverbindung 144 Angriffsflächen, beispielsweise ein Sechskant, für
ein Werkzeug zum Festziehen beziehungsweise Lösen der weiteren Schraubverbindung 144
aufweisen.
[0051] Ein Abschnitt des Verbindungsdurchlasses 50 ist am Anschlussteil 142 und ein weiterer
Abschnitt am Speichergehäuse 36 ausgebildet. Um die Verbindung zwischen diesen Abschnitten
sicherzustellen, weist das Anschlussteil 142 eine Umfangsnut 146 auf.
[0052] Zwischen dieser Umfangsnut 146 und der weiten Schraubverbindung 144 sind am Anschlussteil
142 und am Speichergehäuse 36 Dichtschultern 148 angeformt, die dichtend aneinander
anliegen.
[0053] Die dem Filter 72 zugewandte Stirnseite des Anschlussteils 142 bildet den Ventilsitz
98 für das Ventilglied 100 beziehungsweise das Ventilgliedplättchen 100'. Zwischen
dieser Stirnseite und der Umfangsnut 146 ist zwischen dem Anschlussteil 142 und dem
Speichergehäuse 36 entweder ein Dichtelement oder eine relativ enge Passung vorhanden,
um eine Leckage zu verhindern beziehungsweise möglichst klein zu halten.
[0054] Diese gezeigte Variante hat den Vorteil, dass der Filter 72 beziehungsweise der Stabfilter
72' vom diesseitigen Ende des Speichergehäuses 96 her in den Filterabschnitt 70 eingebracht
werden kann. Zur Positionierung des Filters 72 beziehungsweise des Stabfilters 72'
kann das Speichergehäuse 36 beim Übergang der Bohrung 54 vom Filterabschnitt 70 in
die Speicherkammer 68 einen Anschlagwulst 150 aufweisen.
[0055] Es ist auch denkbar, das Speichergehäuse 36 und das Druckrohr 34 zusammen einstückig
auszubilden. In diesem Fall kann der Filterabschnitt 70 einen Durchmesser aufweissen,
welcher dem Durchmesser der Bohrung der Speicherkammer 68 entspricht und wird die
Bohrung mit einem entsprechend auf einfach Art und Weise angepassten Anschlussteil
142 verschlossen.
[0056] Weiter ist die gezeigte und beschriebene Ausbildungsform von Filter 72, Rückschlagbventil
74, Durchflussbegrenzungsventil 110, und Anschlusspartie mit Zuleitungsanschluss 42
und Schelle 48, einzeln und in Kombination, auch für den Einsatz direkt in Einspritzventilen
10 geeignet. Dabei tritt an Stelle des Speichergehäuses 36 und gegebenenfalls Druckohrs
34 das Ventilgehäuse 22.
[0057] Fig. 7 zeigt einen Teil eines Einspritzventils 10 bei welcher die diskrete Speicherkammer
68 in bekannter Art und Weise im Ventilgehäuse 22 des Einspritzventils 10 angeordnet
ist. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Gehäusekörper 152 des Ventilgehäuses
22 keine Hochdruckdichtfläche 24 für das Druckrohr 34 eines Druckstutzens 30 auf,
sondern ist die Hochdruckzuleitung 44 an den Zuleitungsanschluss 42 angeschlossen,
welcher an einem Anschlussstutzen 150 des Ventilgehäuses 22 angeformt ist. Dieser
ist in den Gehäusekörper 152 eingewindet und betreffend der Anschlussdichtfläche 76
und des Zuleitungsanschlusses 42 gleich ausgebildet wie das weiter oben beschriebene
und in Fig. 5 gezeigte Anschlussteil 142.
[0058] Durch den Anschlussstutzen 150 hindurch verläuft, in Richtung der Längsachse 28,
die Bohrung 54 mit dem Filterabschnitt 70 und dem daran anschliessenden, im Querschnitt
kleineren, zur Anschlussdichtfläche 76 führenden Bohrungsabschnitt 54. Der Filterabschnitt
70 mündet in die am Gehäusekörper 152 angeförmte Speicherkammer 68, wobei in den Filterabschnitt
70, von der der Speicherkammer 68 zugewandten Seite her, der Filter 72 in Form eines
Stabfilters 72' eingesetzt ist. Dieser weist, wie weiter oben bereits beschrieben,
die Längsnuten 92, 92' auf, wobei die Längsnuten 92 mittels des axialen Endbereichs
94, welcher am Anschlussstutzen 150 dichtend anliegt, in Richtung zum Rückschlagventil
74 und zum Zuleitungsanschluss 42 hin mit einer engen Passung praktisch abgedichtet
sind. Entsprechend sind die in Richtung zum Rückschlagventil 74 und zum Zuleitungsanschluss
42 hin offenen Längsnuten 92' durch den axialen Endbereich 94' in Richtung zur Speicherkammer
68 hin abgedichtet. Wie dies bei den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen auch
der Fall ist. In der Ausführungsform gemäss Fig. 7 weist jedoch der Stabfilter 72'
im der Speicherkammer 68 zugewandten axialen Endbereich 94' eine in Richtung gegen
radial aussen offene Umfangsnut 154 auf, welche über kreuzweise verlaufende Radialbohrungen
156 und eine sackhochartige, zur Speicherkammer 68 hin offene Axialbohrung 158 mit
der Speicherkammer 68 strömungsverbunden ist. Während die Längsnuten 92 in die Umfangsnut
154 münden und dort enden sind die Längsnuten 92' von dieser abgetrennt. Der Vollständigkeit
halber sei erwähnt, dass die Umfangsnut 154 radial aussen durch den Anschlussstutzen
150 abgedeckt ist.
[0059] Der in Richtung zur Speicherkammer 68 hin über den Anschlussstutzen 150 vorstehende
Endbereich des Stabfilters 72' ist, einen Flansch 160 bildend, im Durchmesser grösser
ausgebildet als der im Filterabschnitt 70 angeordnete Teil des Stabfilters 72'. Der
Flansch 160 liegt mit seiner dem Anschlussstutzen 150 zugewandten Fläche an einer
stirnseitigen Gegenschulter 162 des Anschlussstutzens 150 an und ist von einem gegenüber
dieser in axialer Richtung vorstehenden Dichtwulst 164 des Anschlussstutzens 150 umgriffen.
Auf der Höhe des freien Endes des Dichtwulsts 164 ist am Flansch 160 eine umlaufende
Schulter 166 bildende Verjüngung des Aussendurchmessers auf den lichten Querschnitt
der Speicherkammer 68 angeformt. Die Schulter 166 und das freie Ende des Dichtwulsts
164 liegen an einem Dichtungsring 168 an, welcher andererseits an einer Dichtschulter
170 des Gehäusekörpers 152 anliegt und radial aussen vom Gehäusekörper 152 und radial
innen vom Flansch 160 gestützt ist. Mit dem freien Endabschnittt des Flansches 160
greift dieser in den die Speicherkammer 68 bildenden Abschnitt der axialen Bohrung
im Gehäusekörper 152 ein. Der vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisende
Dichtungsring 168 kann aus einem weichen Metall bestehen und wird beim Festziehen
der Schraubverbindung 172 zwischen dem Anschlussstutzen 150 und dem Gehäusekörper
152 komprimiert, um auch bei den sehr hohen Drücken eine zuverlässige Abdichtung zu
gewährleisten.
[0060] Der Ventilsitz 98 für das als Ventilgliedplättchen 100' ausgebildete Ventilglied
100 des Rückschlagventils 74 ist am Anschlussstutzen 150 angeformt. Beim Übergang
vom Filterabschnitt 70 in den zur Anschlussdichtfläche 76 führenden Abschnitt der
Bohrung 54 weist der Anschlussstutzen 150 einen umlaufenden, axialen Hinterschnitt
174 auf sodass ein ringartiger, in axialer Richtung exponierter Wulst mit dem ringförmiger
Ventilsitz 98 gebildet ist.
[0061] Das Ventilgliedplättchen 100' mit dem mittig angeordneten Drosseldurchlass 102 ist
mittels der Schraubenfeder 104 zurückdrängbar am Ventilsitz 98 in Anlage gehalten,
wobei sich die Schraubenfeder 104 andernends am Stabfilter 72' abstützt. Sie greift
in eine diesseitige Zentrierausnehmung 176 des Stabfilters 72' ein, welcher einen
gegenüber dem axialen Endbereich 94 in Richtung zum Ventilgliedplättchen 100' hin
vorstehenden, hülsenförmigen Vorsprung aufweist, dessen freies Ende den Anschlag 106
zur Begrenzung des Öffnungsweges des Ventilgliedplättchens 100' bildet.
[0062] Die Spannpratze 18 greift mit ihrer Druckschulter 64 an der Anschlussstutzen 150
seitigen Stirnseite des Gehäusekörpers 152 an, welche die Gegenschulter 66 bildet.
[0063] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das Einspritzventil 10 im Übrigen so
ausgebildet sein kann, wie in der
WO 2007/009279 A offenbart. Weiter ist es auch möglich den Anschlussstutzen 150 zur Speisung eines
weiteren Einspritzventils 10 gemäss Fig. 4 auszubilden. Überdies sei erwähnt, dass
der Druckstutzen 30 analog Fig. 7 ausgebildet sein kann. Beim in der Fig. 7 gezeigten
Ausführungsbeispiel ist der Stabfilter 72' zwischen dem Anschlussstutzen 150 und dem
Dichtungsring 168 gehalten. Es ist jedoch auch möglich, wie weiter oben beschrieben,
den Stabfilter 72' mittels eines Presssitzes im Anschlussstutzen 150 zu befestigen.
[0064] Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel ist die diskrete Speicherkammer 68 ebenfalls
am Gehäusekörper 152 des Einspritzventils 10 angeformt. Die in Richtung der Längsachse
28 verlaufende, die Speicherkammer 68 bildende Bohrung 54 ist am anschlussseitigen
Ende des Gehäusekörpers 152 mittels eines in diesen eingewindeten Dichtstopfens 178
des Ventilgehäuses 22 abgedichtet. Die der Speicherkammer 68 zugewandte Stirnseite
des Dichtstopfens 78 bildet den Ventilsitz 98 für das als Ventilgliedplättchen 100'
ausgebildete Ventilglied 100 des Rückschlagventils 74. Mittig durch das Ventilgliedplättchen
100' hindurch verläuft der Drosseldurchlass 102. Auf der dem Dichtstopfen 178 abgewandten
Seite weist das Ventilgliedplättchen 100' einen zylinderförmigen Zentriervorsprung
180 auf, welcher vom diesseitigen Ende der Schraubenfeder 104 umgriffen ist. Weiter
greift diese in eine Zentrierausnehmung 176 des in die Bohrung 54 eingesetzten Stabfilters
72' ein. Die dem Ventilgliedplättchen 100' zugewandte Stirnseite des Stabfilters 72'
bildet den Anschlag 106 zur Begrenzung der Öffnungsbewegung des Ventilgliedplättchens
100'.
[0065] Auf der dem Rückschlagventil 74 abgewandten Seite ist der Stabfilter 72' an einer
umlaufenden Stützschulter 182 in axialer Richtung abgestützt. Der Stabfilter 72',
gemäss Fig. 8, ist im Grundsatz gleich ausgebildet wie jener gemäss den Fig. 3 und
5, wobei er jedoch in Richtung der Längsachse 28 gesehen, kürzer ausgebildet sein
kann, weil er etwa den selben Durchmesser aufweist wie die Speicherkammer 68. Er kann
somit mehr Längsnuten 92, 92' aufweisen als die Ausführungsform gemäss den Fig. 3
und 5, um denselben Strömungsquerschnitt in den engen Filterspalten zwischen dem Stabfilter
72' und dem Gehäusekörper 152 zu bilden. Der Stabfilter 72' ist bevorzugt mittels
eines Presssitzes im Gehäusekörper 152 gehalten.
[0066] Der Dichtstopfen 178 ist mit einem Brennstoffkanal 184 versehen, welcher einerseits
mit der Hochdruckzuleitung 44 und andererseits mit der weiteren Hochdruckzuleitung
44' verbunden ist sowie zum Rückschlagventil 74 führt. Er ist durch eine vom ringförmigen
Ventilsitz 98 umgriffenen Sacklochbohrung 186, einer sich mit dieser kreuzenden Radialbohrung
190, sowie einer bezüglich der Längsachse 28 in radialer Richtung gegen aussen offenen,
umlaufenden Verbindungsnut 192 gebildet, in deren Bodenbereich die Radialbohrung 190
mündet. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Dichtstopfen 178 zwischen
der Verbindungsnut 192 und seinem der Speicherkammer 68 zugewandten Stirnseite in
relativ enger Passung im Gehäusekörper 152 gehalten ist, um Leckage vom Brennstoff
von der Verbindungsnut 192 zum Stabfilter 72' zu unterbinden oder wenigstens minimal
zu halten. In Richtung zum freien Ende des Gehäusekörpers 152 hin verhindert eine
Dichtung 194 den Austritt von Brennstoff an die Umgebung.
[0067] Bei der Verbundungsnut 192 verläuft durch den Gehäusekörper 152 hindurch der Verbindungsdurchlass
50, welcher sich beidseitig, in radialer Richtung gegen aussen, zur Bildung der Dichtflächen
80 konisch erweitert, an welchen die entsprechenden Dichtflächen 80 der Hochdruckzuleitung
44 bzw. weiteren Hochdruckzuleitung 44' zur Anlage gelangen. Die Dichtungsendabschnitte
90 dieser Hochdruckzuleitungen 44, 44' sind mittels in den Gehäusekörper 152 eingewindeten
Druckschrauben 88 in bekannter Art und Weise an den Dichtflächen 80 in dichtender
Anlage gehalten.
[0068] Über die Hochdruckzuleitung 44 dem Einspritzventil 10 zugeführter Brennstoff kann
somit praktisch ungehindert zur weiteren Hochdruckzuleitung 44' strömen und gleichzeitig
über das Rückschlagventil 74 und den Stabfilter 72' der Speicherkammer 68 zugeführt
werden. Im Übrigen kann das Einspritzventil 10 beispielsweise wie in der
WO 2007/009279 A offenbart ausgestaltet sein. Weiter kann die in der Fig. 8 gezeigte Ausführung auch
bei Druckstutzen 30 angewendet werden.
[0069] Auch bei dem in der Fig. 9 gezeigten Beispiel des Einspritzventils 10 ist die Speicherkammer
68 am Gehäusekörper 152 des Ventilgehäuses 22 angeformt, wobei von dieser, in Richtung
gegen das den Düsenöffnungen abgewandte Ende hin, eine Verbindungsbohrung 196 parallel
zur Längsachse 28 und bezüglich dieser seitlich versetzt im Gehäusekörper 152 verläuft.
Mit 198 ist die von der Speicherkammer 68 zu den Düsenöffnungen führende weitere Verbindungsbohrung
bezeichnet. Die Verbindungsbohrung 196 ist entweder sacklochartig ausgeführt oder
mittels eines Stopfens verschlossen.
[0070] Rechtwinklig zur Längsachse 28 und bezüglich dieser seitlich versetzt verläuft durch
den Gehäusekörper 152 hindurch die Bohrung 54. Diese schneidet die Verbindungsbohrung
196, sodass die Bohrung 54 mit der diskreten Speicherkammer 68 strömungsverbunden
ist. Die Bohrung 54 könnte jedoch auch derart angeordnet sein, dass ihre Achse 54'
die Längsachse 28 schneidet.
[0071] Die Bohrung 54 ist sich stufenartig verjüngend ausgebildet, wobei sie sich von ihrem
engsten, einen Zuströmabschnitt 200 bildenden Teil, in Richtung gegen aussen, konisch
erweitert um eine Hochdruckdichtfläche 24 zu bilden. An dieser liegt ein Druckrohrstutzen
202 mit seiner Hochdruckgegendichtfläche 40 dichtend an. Der Druckrohrstutzen 202
ist allgemein bekannter Bauweise und weist im vorliegenden Fall keine diskrete Speicherkammer
68 auf. Grundsätzlich kann er jedoch mit einer derartigen Speicherkammer versehen
und so aufgebaut sein, wie weiter oben bschrieben.
[0072] Andernends ist die Bohrung 54 mittels eines in den Gehäusekörper 152 eingewindeten
Dichtstopfens 178 dicht verschlossen. Dazu wirkt zwischen dem Dichtstopfen 178 und
dem Gehäusekörper 152 ein Dichtungsring 168.
[0073] An einem vom Dichtstopfen 178 abstehenden und mit diesem einstückig ausgebildeten
Stopfenschaft 204 ist der Stabfilter 72' angeformt, welcher ansonsten genau gleich
ausgebildet ist wie weiter oben beschrieben und beispielsweise in den Fig. 3 und 5
gezeigt. Auch hier sind die Längsnuten 92 in Richtung zum Rückschlagventil 74 und
somit zum brennstoffzuführenden Druckrohrstutzen 202 hin offen und andererseits mittels
des axialen Endbereichs 94 verschlossen, wobei dieser, in Zuflussrichtung des Brennstoffs
gesehen, stromaufwärts der Strömungsverbindung zur Verbindungsbohrung 196 dichtend
am Gehäusekörper 152 anliegt. Entsprechend sind die durch den axialen Endbereich 94
hindurch verlaufenden Längsnuten 92' stromaufwärts durch den axialen Endbereich 94'
verschlossen.
[0074] Zwischen dem axialen Endbereich 94 und dem Dichtstopfen 178 ist der Stopfenschaft
204 mit einem reduzierten Querschnitt ausgestattet, um einen adäquaten Strömungsquerschnitt
zur Verbindungsbohrung 196 herzustellen.
[0075] Die dem Zuströmabschnitt 200 zugewandte Stirnseite des Stabfilters 72' bildet den
Anschlag 106 für das als Ventilgliedplättchen 100' ausgebildete Ventilglied 100 des
Rückschlagventils 74. Es weist auf seiner dem Stabfilter 72 zugewandten Seite den
Zentriervorsprung 180 auf, welcher vom diesseitigen Ende der Schraubenfeder 104 umgriffen
ist, wobei letztere in die Zentrierausnehmung 176 des Stabfilters 72' eingrifft und
sich an deren Boden abstützt. Durch die Schraubenfeder 104 ist das Ventilgliedplättchen
100' zurückdrängbar am Ventilsitz 98 in Anlage gehalten, welcher durch eine stufenartige
Verengung der Bohrung 54 gebildet ist. Auch hier verbindet der zentrale Drosseldurchlass
102 durch das Ventilgliedplättchen 100' hindurch, auch in Schliessstellung des Rückschlagventils
74, die Hochdruckzuleitung 44 mit der Speicherkammer 68 dauernd. Im Übrigen kann auch
hier das Einspritzventil 10 entsprechend der
WO 2007/009279 A ausgebildet sein.
[0076] Die Funktionsweise und Wirkung des Rückschlagventils 74 mit Bypassdrossel ist bei
sämtlichen Ausführungsformen dieselbe und wie weiter oben beschrieben.
1. Vorrichtung zum Einspritzen von unter Hochdruck stehendem Brennstoff in einen Brennraum
(14) einer Verbrennungskraftmaschine (12), mit einem Einspritzventil (10), einer in
einem Gehäuse (36) angeordneten, dem Einspritzventil (10) zugeordneten diskreten Speicherkammer
(68) für den Brennstoff, welche über einen Zuleitungsanschluss (42) des Gehäuses (36)
mit einer Hochdruckzuleitung (44) verbunden ist, wobei eine der Speisung eines weiteren
Einspritzventils (10) dienende weitere Hochdruckzuleitung (44') an das Gehäuse angeschlossen
ist und das Gehäuse (36) einen zur weiteren Hochdruckzuleitung (44') führenden Verbindungsdurchlass
(50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (36) an seinem freien Ende den zur Längsachse (32) des Gehäuses (32,
36) konzentrisch angeordneten Zuleitungsanschluss (42) aufweist und von einer Schelle
(48) umgriffen ist, mittels welcher die weitere Hochdruckzuleitung (44') an das Gehäuse
(36) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (36) ein Durchflussbegrenzungsventil (110) für den Brennstoff angeordnet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzungsventil (110) einen mit einem Sitz (112) zusammen zu wirken
bestimmten Stempel (114) und ein Kolbenelement (118) aufweist, an welchem der Stempel
(114) mit seiner dem Sitz (112) abgewandten Seite federunterstützt anliegt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein zwischen der Speicherkammer (68) und der Hochdruckzuleitung (44) wirkendes, im
Gehäuse (36) angeordnetes Rückschlagventil (74) für den Brennstoff, welches ein mit
einem Ventilsitz (98) zusammenwirkendes Ventilglied (100) mit einem Drosseldurchlass
(102) für den Brennstoff aufweist, und einen im Gehäuse (36) angeordneten Filter (72)
für den Brennstoff, wobei der Filter (72) einen Anschlag (106) zur Begrenzung der
Öffnungsbewegung des Ventilgliedes (100) bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (72) einen Stabfilter (72') aufweist, welcher den Anschlag (106) bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (100) als Ventilgliedplättchen (100') mit dem Drosseldurchlass (102)
ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (98) am Gehäuse (36) angeformt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (10) ein Ventilgehäuse (22) mit einer gegen aussen gerichteten,
eine Brennstoffeinlassöffnung (26) des Ventilgehäuses (22) umgebende Hochdruckdichtfläche
(24) aufweist, ein Druckstutzen (30) zum Zuleiten von Brennstoff zur Brennstoffeinlassöffnung
(26) ein, die diskrete Speicherkammer (68) für den Brennstoff begrenzendes, den Zuleitungsanschluss
(42) aufweisendes Speichergehäuse (36) aufweist, welches einerseits über den Zuleitungsanschluss
(42) mit der Hochdruckzuleitung (44, 44') verbundenen ist und andererseits ein Druckrohr
(34) aufweist, welches mit einer in einem freien Endbereich ausgebildeten Hochdruckgegendichtfläche
(40) an der Hochdruckdichtfläche (24) anliegt, und am Druckstutzen (30) eine Spannvorrichtung
(41) zum dichtenden Andrücken der Hochdruckgegendichtfläche (40) an die Hochdruckdichtfläche
(24) angreift.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (10) ein den Zuleitungsanschluss (42) aufweisendes Einspritzventilgehäuse
(22) aufweist, in dem die Speicherkammer (68), das Rückschlagventil (74) und der Filter
(72) angeordnet sind und welches von der Schelle (48) umgriffen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventilgehäuse (22) einen die Speicherkammer (68) begrenzenden Gehäusekörper
(152) und einen an diesem angeordneten, an die Hochdruckzuleitung (44) angeschlossenen
Anschlussstutzen (150) aufweist, in welchem das Rückschlagventil (74) und der Filter
(72) angeordnet sind und an welchem vorzugsweise der Ventilsitz (98) angeformt ist.
1. A device for injecting highly pressurized fuel into a combustion chamber (14) of an
internal combustion engine (12), having an injection valve (10), having a discrete
accumulator chamber (68), which is arranged in a housing (36) and is assigned to the
injection valve (10), for the fuel, which accumulator chamber (68) is connected by
means of a supply line connection (42) of the housing (36) to a high-pressure supply
line (44), whereby a further high-pressure supply line (44'), which serves to feed
a further injection valve (10), is connected to the housing (36) and the housing (36)
has a connecting passage (50) which leads to the further high-pressure line (44'),
characterized in that the housing (36) has, at its free end, a supply line connection (42) which is arranged
concentrically with respect to the longitudinal axis (32), and the housing (36) is
engaged around by a clamp (48) by means of which a further high-pressure supply line
(44'), is connected to the housing (36).
2. The device as claimed in claim 1, characterized in that a flow-restricting valve (110) for the fuel is arranged in the housing (36).
3. The device as claimed in claim 2, characterized in that the flow-restricting valve (110) has a plunger (114), which is designed for interacting
with a seat (112), and a piston element (118) against which the plunger (114), by
means of its side facing away from the seat (112), bears in spring-loaded fashion.
4. The device as claimed in one of claims 1 to 3, characterized in that a non-return valve (74), which acts between the accumulator chamber (68) and the
high-pressure supply line (44), is arranged in the housing (36), for the fuel, which
non-return valve (74) has a valve member (100) which interacts with a valve seat (98)
having a throttle passage (102) for the fuel and a filter (72) for the fuel, which
filter (72) is arranged in the housing (36) and forms a stop (106) for limiting the
opening movement of the valve member (100).
5. The device as claimed in claim 4, characterized in that the filter (72) has an edge-type filter (72') which forms the stop (106).
6. The device as claimed in claim 4 or 5, characterized in that the valve member (100) is designed as a valve member plate (100') with the throttle
passage (102).
7. The device as claimed in one of claims 4 to 6, characterized in that the valve seat (98) is integrally formed on the housing (36).
8. The device as claimed in one of claims 4 to 7, characterized in that the injection valve (10) has a valve housing (22) with a high-pressure sealing surface
(24) which points toward the outside and which surrounds a fuel inlet opening (26)
of the valve housing (22), a pressure connector (30) for conducting fuel to the fuel
inlet opening (26), an accumulator housing (36) which delimits the discrete accumulator
chamber (68) for the fuel, which accumulator housing (36) comprising the supply line
connection (42) is at one side connected to the high-pressure supply line (44, 44')
and at the other side has a pressure pipe (34) which bears, by means of a high-pressure
counterpart sealing surface (40) formed in a free end region, against the high-pressure
sealing surface (24), and a clamping device (41) for pressing the high-pressure counterpart
sealing surface (40) sealingly against the high-pressure sealing surface (24) engages
on the pressure connector (30).
9. The device as claimed in one of claims 4 to 7, characterized in that the injection valve (10) has an injection valve housing (22) comprising the supply
line connection (42), in which injection valve housing (22) the accumulator chamber
(68), the non-return valve (74) and the filter (72) are arranged and which is engaged
around by the clamp (48).
10. The device as claimed in claim 9, characterized in that the injection valve housing (22) has a housing body (152), which delimits the accumulator
chamber (68), and a connection piece (150) which is arranged on said housing body
(152) and which is connected to the high-pressure supply line (44), in which connection
piece (150) the non-return valve (74) and the filter (72) are arranged and on which
connection piece (150) the valve seat (98) is preferably integrally formed.
1. Dispositif d'injection de carburant sous haute pression placé dans une chambre de
combustion (14) d'un moteur à combustion (12), avec une soupape d'injection (10),
un compartiment d'accumulation (68) de carburant séparé disposé dans un boîtier (36)
et associé à la soupape d'injection (10) et relié à une conduite d'amenée sous haute
pression (44) via un raccord de conduite d'amenée (42) du boîtier (36), une autre
conduite d'amenée sous haute pression (44'), servant à alimenter une autre soupape
d'injection (10), étant raccordée au boîtier et le boîtier (36) comportant un passage
de liaison (50) conduisant à l'autre conduite d'amenée sous haute pression (44'),
caractérisé en ce que le boîtier (36) comporte au niveau de son extrémité libre le raccord de conduite
d'amenée (42) disposé de façon concentrique par rapport à l'axe longitudinal (28)
du boîtier (36) et agrippé sur sa périphérie par un collier de serrage (48) à l'aide
duquel l'autre conduite d'amenée sous haute pression (44') est raccordée au boîtier
(36).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une soupape de limitation de flux (110) est disposée dans le boîtier (36) pour le
carburant.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape de limitation de flux (110) comporte un piston plongeur (114) défini de
façon à interagir avec un siège (112) et un élément de piston (118) contre lequel
le piston plongeur (114) repose sous ressort avec son côté opposé au siège (112).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par une soupape de retenue (74) disposée dans le boîtier (36) et agissant entre le compartiment
d'accumulation (68) et la conduite d'amenée sous haute pression (44) de carburant,
ladite soupape comportant un élément de soupape (100) interagissant avec un siège
de soupape (98) et doté d'un passage d'étranglement (102) pour le carburant ainsi
qu'un filtre (72) de carburant disposé dans le boîtier (36), le filtre (72) formant
une butée (106) de limitation du mouvement d'ouverture de l'élément de soupape (100).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filtre (72) comporte un filtre tige (72') qui forme la butée (106).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'élément de soupape (100) prend la forme d'une plaquette d'élément de soupape (100')
pourvue du passage d'étranglement (102).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le siège de soupape (98) est moulé au niveau du boîtier (36).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la soupape d'injection (10) comprend un boîtier de soupape (22) doté d'une surface
étanche aux hautes pressions (24) orientée contre l'extérieur et entourant une ouverture
d'admission de carburant (26) du boîtier de soupape (22), une tubulure de pression
(30) pour amener le carburant à l'ouverture d'admission de carburant (26), un boîtier
d'accumulation (36) délimitant le compartiment d'accumulation (68) de carburant et
comprenant le raccord de conduite d'amenée (42), ledit boîtier étant relié d'une part
à la conduite d'amenée sous haute pression (44, 44') par le biais du raccord de conduite
d'amenée (42) et comportant d'autre part un tube de pression (34) qui repose, avec
une contre-surface étanche aux hautes pressions (40) réalisée dans une zone d'extrémité
libre, contre la surface étanche aux hautes pressions (24) et un dispositif de serrage
(41) s'agrippant au niveau de la tubulure de pression (30) pour comprimer de façon
étanche la contre-surface étanche aux hautes pressions (40) contre la surface étanche
aux hautes pressions (24).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la soupape d'injection (10) comporte un boîtier de soupape d'injection (22) comprenant
le raccord de conduite d'amenée (42), dans lequel sont disposés le compartiment d'accumulation
(68), la soupape de retenue (74) et le filtre (72) et auquel s'agrippe sur sa périphérie
le collier de serrage (48).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le boîtier de soupape d'injection (22) comprend un corps de boîtier (152) délimitant
le compartiment d'accumulation (68) et une tubulure de raccordement (150) disposée
au niveau de celui-ci et raccordée à la conduite d'amenée sous haute pression (44),
dans laquelle la soupape de retenue (74) et le filtre (72) sont disposés et au niveau
de laquelle le siège de soupape (98) est de préférence moulé.